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1.  新モデル追加

    マイクロチップNd:YVO4レー ザー  モデルVMC-150

                 単一周波数発振に近い発振。532nm,  0-150mw,  TEMoo,  linear polarization

2.  電 話番号とE-mail addressが 変わりました。

        Tel:050-3569-3131                         Tel:042-327-3569

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マイクロチップ Nd:YVO4 グリーンレー ザー  モデル VMC-150

               micro chip laser       beam pattern   

                             VMC-150                                             ビームパターン

オ プションでFCファイバーコネクタを付けられます(VMC-150FC)

                      フ ラクタルモードのレーザーのビームパターン

                       top-hat mode                Lissajous mode

                        回転フ ラクタルモー ド            リサージュフ ラクタルモー ド

   国立研 究開発法人情報通信研究機構(NICT)が、 世界で始めて発振に成功したフラクタルモードレーザ

(日 米欧特許取得済)の技術を利用しています。

   こ のレー ザーは連続発振でもパルス発振でも、光強度分布がビーム周辺から急峻に立ち上がり、中心ま

で 平坦な強度を保つトッ プハット(トッ プフラット)の 横モードの光を放射し、小型、高出力、高効率な固体

レー ザです。フラクタルモードは従来のレーザー共振器と異なる構造の共振器の中に生成されます。

Affine画 像変換などのフラクタル画像変換の技術が利用されています。


   共 振器中の 光線は共振器を一往復しても、元の出発点に戻りません。永久に戻らなくすることも可能で

ビー ム一 往復ごとに移動・回転を繰り返すので、偏光方向も回転します。共振器内の光が定常的に

存 在するには、その電磁場が自己無撞着であるという制限があります。ビームの光線移動と偏光方向変化

に 対して、一往 復し た電 磁場が 元の電磁場と一致する光だけが安定に存在できます。これにより直

線 偏光は禁止され、円偏光だけが存在できます。すなわち、直線偏光の場は消滅し、円偏光の場だけが

残 ります。共振器のレーザー媒質中で、光は円偏光の光子対で発生します。 このと き放射光は等間 隔の

線 スペクレクトルから連続スペクトルに ります。

  こ の光は自然界には存在しないので、レーザー計測や光通信に利用すればショットノイズと区別でき、

精 密な測定や惑星間光通信ができるようになります。


  共振は、 ファブリペロー共振器のような光の共 振を 利用し ないで光蓄 えるの で、光蓄積器というべき

で す。そ のた め光蓄積器を構成する2個 の反射体は、波動光学的に精密に光軸調整する必要はな く幾 何

光 学的正 確さをもって調整すれば十分です。そのためレーザーの調整が簡単になり、長期安定性も従 来の

レー ザーよ り優れたも のになり す。従来のレーザーは反射鏡の光軸ずれによって、簡単に発振横モード

が 変化してしまいますが、フラクタルモードレーザーではビー ムスポットの 外縁が欠けるだけです。


   最 新の量子光学技術を取り入れて、安定で高効率のフラクタルモードの発振が可能になりました。
こ の技術を製品に応用しています。


rotational fractal
回転型フラクタル・モード・レーザーの概略(特 許第4154477号 「レーザ発振器」、米 国特許 6816533 号 ”Laser Oscillator”による)

         Porroprism laser


  共振器内では一往復ごとに偏光とビームパターンが 一方向に回転し てい きます。そ の回転2の プリズム

の 稜線のなす角度の2で す。稜線のなす角が 約±3度 あるいは90±3度 以上になったとき、TEMモー ドから

フ ラクタルモードへ 瞬間遷 移します。電 磁場の 自己無撞着性から、 直線偏 光は消滅し、円偏光だけが許

さ れます。光 は円偏光として発生し、 円偏 光光子対が 放射さ れます。


  共振器内ビームの回転は、ビームパターンにAffine変 換の回転を施します。不 安定共振器レー ザーはAffine

変 換の画 像拡 大を利用してい ますが、 偏光は維持されているので、TEMモー ドとフラクタルモードの特性を併

せ 持ってい ます。ま た、他の画像変換でもフラクタルモードを発生させることがで きます。


 共 振器内の光線は何百往 復して元の場所に戻ってくるか、永久に戻 りません。共 振器長は巨大な 長さに な

る ので、発振スペクトルは 高次マルチモードか 連続スペクトルにな ります。フィ ラメント発振が起こったとしても

共 振器を1周 ごとに場所が移動していくので、結局起 こりえないことになります。ま た、高次モードも1周 ごとに

パ ターンが回転していくので、電磁場の自己無撞着性から存在できず、基本モードだけが発振で きます。


 円 偏光の光子対ビームは古典電磁気方程式では記述できず、フレネル法 則が適用できません。そのため、

誘 電体多層膜の光学素子は、設計した特性から外れます。


参 考 文献

G. S. McDonald and G. P. Karman, G. H. C. New and J. P. Woerdman, J. Opt. Soc. Am. B, 17, 524-529. 2000).

United  States Patent, US005132831A (Jul. 21, 1992).

G. P. Karman, G. S. McDounald, G.H.C and J. P. Woerdman, Nature, 402, 138 (11 Nov. 1999).

G. P. Karman and J. P. Woerdman, Opt. Lett. 23, 24, 1909-1911 (1998).

J. Courtial, Opt. Commun.  174, 235-241 (2000).


    魔女

           ビーム回転操作に不変な偏光の状態

           (a) リング状の偏光    (b) 放射状の偏光          (a)と(b)の混合

             polarization

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